专利名称：：一种制备超薄带材的真空快淬炉的制作方法
技术领域：
：本实用新型属于金属及合金的真空快速凝固领域，特别涉及一种制备超薄带材的真空快淬炉。
背景技术：
：近二十年来，真空快速凝固技术(简称快淬技术)的研究与开发越来越受到人们的重视，特别是在制备非晶态合金、微晶纳米晶合金、超高强度合金、NdFeB永磁材料、贮氢材料、钎焊材料和催化材料等方面发展迅速，其应用已遍及航天、航空、船舶、信息、电子、能源、交通、医疗卫生等多个行业。但是，由于现有技术及设备的局限性，制备出厚度低于20nm的超薄带材十分困难，限制了材料的使用。例如，高频用非晶软磁带材在快淬软磁合金固有的优异特性基础上，随着厚度下降，涡流损耗进一步减低，这点在高频下尤为明显，可以极大地促进电子设备的小型化、轻量化。因此，真空快淬设备的设计成为实现超薄软磁带材生产的关键。目前，国内已有快淬炉的设计均采用冷却辊单端支撑固定，其不足之处在于(1)冷却辊的动平衡较差，导致高速转动的冷却辊与喷嘴之间距离不确定度增大，难于制备厚度低于20jum的超薄带材。(2)冷却辊系统与炉体连为一体，导致炉内机构运动所致的炉体振动以及真空系统本身振动对辊运动稳定性产生影响，难于制备出超薄带材。(3)由于冷却辊在每次喷带后，其与带面接触区域将变粗糙，需要调整冷却辊与喷嘴间相对位置，以便充分利用辊面以后，再对整个辊面进行打磨修整。这种调整通常采用固定喷嘴而移动冷却辊的方式，将会影响冷却辊的动平衡，增加辊在高速转动时的不稳定度；而釆用固定辊移动喷嘴的方式，将会增加喷嘴升降系统与真空壳体连接处的密封困难。(4)辊的冷却系统不好。以往进、出水口设计在同一端的方式，存在着在辊高速旋转时水的冲击压太大，辊动平衡受到影响的问题，引起辊振动。(5)集料箱设计不能允许任意角度带材的喷出，容易造成带材在料管口处堆积阻塞，进而影响带材质量。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种制备超薄带材的真空快淬炉，该快淬炉能够连续、稳定的制备厚度低于18jum的超薄带材，从而克服现有快淬设备难于制备厚度低于20jam的超薄带材的缺陷。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种制备超薄带材的真空快淬炉，包括炉体外壳l、感应圈2、喷包3、冷却辊系统4、辊支撑5、集料箱6和升降机构7，所述冷却辊系统4与炉体是分离的，冷却辊系统4中的铜辊采用双端辊支撑。所述冷却辊系统4中的冷却水是去离子水或蒸馏水，从一端流进、另一端流出，且该冷却水箱与其它部件的冷却水箱相互独立。所述集料箱6是长方形，集料箱6的长度为冷却辊系统4中铜辊直径D的320倍，高度为铜辊直径D的2~10倍，上边沿高于冷却辊系统4中铜辊的顶端的尺寸为铜辊直径D的0.5~2倍。所述喷包3与快速位移系统、精密测控系统和定位系统连接。所述喷包3的底部开口尺寸是长5mm~50mm,宽0.2mm~0.35ram。本实用新型得到的真空快淬炉，其快淬冷却辊为双支撑，采用双支撑辊可以提高辊面高速运转时的稳定性，同时，将冷却辊的冷却系统设计为一端流进，A^另一端流出的方式，并且辊中的冷却水是采用可以减少水垢的去离子水或蒸馏水，由于是与其它部件的冷却水箱分开的专用水箱供水，从而有效减小水流沖击压对冷却辊的振动影响。同时，在结构设计上采用了特殊的冷却辊系统与炉体分离设计，有效减少了炉内熔炼及机构运动导致的炉体振动以及真空系统本身振动对辊运动稳定性的影响。同时，采用快淬喷包快速位移、精密测控和定位系统(图中未标)，实现启动、加速、运行、减速、停止过程的光滑衔接，可以避免由于快速启动及停止的惯性撞击导致的喷包漏钢，大大提高系统的性能及可靠性。另外，采用广角长方形收集料箱，集料箱高度远高于快淬棍顶端高度，可以避免快淬出的薄带在集料箱口处的堆积和粘连。本实用新型的有益效果是该快淬炉能够连续、稳定的制备厚度低于18Min的超薄带材。本实用新型可以用于各种超薄带材的制备，如箔状钎焊焊料、软^磁非晶带材。图l是本实用新型的结构示意图。图2是图1的左视图。附图标记1.炉体外壳2.感应圈3.喷包4.冷却辊系统5.辊支撑6.集料箱7.升降机构具体实施方式以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。实施例1采用本实用新型的真空快淬炉，制备组成为Fe73.Ai易3Si".5B8的软磁纳米晶超薄带材，具体步骤如下(1)将Fe73.5Cu具;Si".A铸态母合金2Kg放入底部开口为0.3ramx40mm的喷包3中，调节升降机构7，使喷包3的喷嘴与冷却辊系统4中铜辊辊面之间有适当距离，抽真空至0.002Pa，充入氩气0.08MPa。(2)在氩气气氛保护下，用中频感应加热至熔融，保持315分钟，加热功率为1~50千瓦用压力为1.05大气压的氩气将合金喷出，其甩带过程中冷却辊系统4中铜辊的旋转线速度为30米/秒，制备的薄带被甩入集料箱6中，用螺旋测微器确定带材厚度，薄带厚度见表1。表1本实用新型制备的超薄带材的厚度表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>实施例2采用本实用新型的真空快淬炉，制备组成为Fe39Ni38MoA。的具有高强度的超薄带材，薄带厚度见表1。所不同的是用底部开口为0.3mmx2Omm的喷包，其余同实施例1。实施例3采用本实用新型的真空快淬炉，制备组成为Ni64.5Fe,5Cr1QMo2Si7B14的具有高强度的超薄带材，薄带厚度见表1。所不同的是用底部开口为0.3mmx20mm的喷包，其余同实施例1。实施例4采用本实用新型的真空快淬炉，制备组成为Fe62Cc^Si^6的非晶软磁超薄带材，薄带厚度见表1。所不同的是用底部开口为0.25mmx25mm的喷包，其余同实施例1。权利要求1.一种制备超薄带材的真空快淬炉，包括炉体外壳(1)、感应圈(2)、喷包(3)、冷却辊系统(4)、辊支撑(5)、集料箱(6)和升降机构(7)，其特征在于所述冷却辊系统(4)与炉体是分离的，冷却辊系统(4)中的铜辊采用双端辊支撑。2.按权利要求1所述的真空快淬炉，其特征在于所述冷却辊系统(4)中的冷却水是去离子水或蒸馏水，从一端流进、另一端流出，且该冷却水箱与其它部件的冷却水箱相互独立。3.按权利要求l所述的真空快淬炉，其特征在于所述集料箱(6)是长方形，集料箱(6)的长度为冷却辊系统(4)中铜辊直径D的3~20倍，高度为铜辊直径D的2~10倍，上边沿高于冷却辊系统(4)中铜辊的顶端的尺寸为铜辊直径D的0.5~2倍。4.按权利要求1所述的真空快淬炉，其特征在于所述喷包(3)与快速位移系统、精密测控系统和定位系统连接。5.按权利要求4所述的真空快淬炉，其特征在于所述喷包(3)的底部开口尺寸是长5mm~50mm，宽0.2mm~0.35mm。专利摘要本实用新型属于金属及合金的真空快速凝固领域，特别涉及一种制备超薄带材的真空快淬炉。它包括炉体外壳(1)、感应圈(2)、喷包(3)、冷却辊系统(4)、辊支撑(5)、集料箱(6)和升降机构(7)，其中所述冷却辊系统(4)与炉体是分离的，冷却辊系统(4)中的铜辊采用双端辊支撑；喷包(3)与快速位移系统、精密测控系统和定位系统连接，实现启动、加速、运行、减速、停止过程的光滑衔接，避免由于快速启动及停止的惯性撞击导致的喷包漏钢，提高了系统的性能及可靠性。本实用新型能够连续、稳定的制备厚度低于18μm的超薄带材，克服了现有快淬设备难于制备厚度低于20μm的超薄带材的缺陷。文档编号C21D9/54GK201209153SQ20082008057公开日2009年3月18日申请日期2008年5月15日优先权日2008年5月15日发明者全白云,张洪平,张羊换,王新林,炎祁,赵栋梁,郭世海申请人:钢铁研究总院